弯扭组合变形实验.ppt

弯扭组合变形主应力实验
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1、用电测法测定平面应力状态下一点的主应力的大小和方向;
2、在弯扭组合作用下,分别测定由弯矩和扭矩产生的应力值;
3、进一步熟悉电阻应变仪的使用,学会全桥法测应变的实验方法。
1、弯扭组合变形实验装置;
2、YD-88型数字式电阻应变仪。
实验目的
仪器设备
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三、实验装置
本实验采用合金铝制薄壁圆管为测量对象。当通过加载手轮给实验装置加载时,薄壁圆管除承受弯距M作用外,还受扭距T的作用,且弯距,扭距
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为了测量圆管的应力大小和方向,在圆管某一截面的管顶B点、D点各粘贴了一个45°应变花,若测得圆管管顶B点的-45°、0°、45°三个方向的线应变为
由材料力学公式:
主应力大小和方向的测定
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可得到关于的线性方程组
求解方程组得:
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则主应变为
由广义虎克定律得
得到圆管B点主应力的大小和方向计算公式
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弯距产生的应力大小测定
管顶B和管底D两点沿x轴方向的应变计只能测试因弯距引起的线应变,且两者等值反向,因此,由弯距产生的应变大小为
假设材料在x轴方向仅受单向拉应力作用,由虎克定律得实测弯距产生的应力大小为
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扭距产生得应力大小测量
由主应力的推导知
可得
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七、实验步骤
1、主应力大小和方向的测定
a、测量电桥连接:将圆管顶部B点的-45°、0°、45°三个方向的引出线分别接在仪器后面板上三个不同通道的A、B接线孔内;将公共补偿片上的引出导线接入仪器后面板上的“公共补偿片BC”位置的B、C号接线孔内,并将应变仪前面板上的“全桥半桥”选择开关拨到半桥位置。
b、设定好灵敏系数;
c、测量电桥预调平衡;
d、进行实验。
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2、弯距产生的应力大小测定
a、测量电桥连接:将圆管管顶B点的0°方向和管底D点0°方向的两对引出导线分别连接在仪器后面板上同一通道的A、B号和B、C号接线孔内。
b、设定好灵敏系数;
c、测量电桥预调平衡;
d、进行实验。
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